電腦橫機選針控制系統的製作方法
2023-05-03 16:53:46 1
專利名稱：電腦橫機選針控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及紡織控制領域，尤其涉及一種電腦橫機選針控制系統。
背景技術：
近20年來，電腦橫機在全球得到了廣泛的發展，從而形成各種花色從事電腦橫機開發和生產的廠家不斷湧現，許多電腦橫機部件得到改善，控制系統不斷升級，普遍採用了計算機控制技術，利用電子選針技術控制橫機進行單針選針。傳統的電腦橫機選針控制系統主要包含主控制板和機頭控制板，主控制板和機頭控制板通過總線通信連接。主控制板根據待編織花型進行解析計算得到花型數據並存儲，在編織過程中，主控制板控制伺服實現對主電機的位置編碼值的不斷採集，結合花型數據和主電機的實時位置信息(即主電機的位置編碼值)進行解析得到用於控制主電機運動的控制數據及用於控制選針器運動的選針數據，然後根據控制數據控制主電機的運動(其中，主電機用於驅動機頭運動，通過控制主電機的運動而驅動機頭運動)，同時將選針數據通過總線傳輸給機頭控制板，機頭控制板直接根據選針數據實時驅動選針器。由於選針數據經過總線傳輸後才能用於驅動選針器，因此選針的運動會有一定的延時，對於6針、8針等針數較少的機型，該延時對於精度的影響並不算大，但是對於細針種，比如16針、18針等機型，數據傳輸導致的延時使得選針精確度不足則會大大影響編織花型的完整度，因此該控制系統無法真正在實際紡織中應用推廣。
實用新型內容本實用新型針對現有控制技術方面的不足而提供一種可高速響應、精確動作的電腦橫機選針控制系統。為解決上述技術問題，本實用新型採用的一個技術方案是:提供一種電腦橫機選針控制系統，包括主控制板和安裝於機頭的機頭控制板，所述主控制板與所述機頭控制板通信連接；所述主控制板上設有相互電連接的第一運算單元和第一存儲單元，所述機頭控制板設有相互電連接的第二運算單元和第二存儲單元；所述第一存儲單元和第二存儲單元均存儲有待編織花型的花型數據；所述第一運算單元和所述第二運算單元的輸入端均電連接主電機的位置信息反饋端，所述第一運算單元的輸出端電連接所述主電機的受控端，所述第二運算單元的輸出端電連接選針器而控制選針器動作；其中，所述機頭由所述主電機驅動，選針器安裝於所述機頭上。其中，所述主控制板上設有用於根據待編織的花型計算得到所述花型數據的花型處理單元，所述花型處理單元的輸出端連接所述第一存儲單元的輸入端，所述花型處理單元的輸出端還通信連接所述第二存儲單元的輸入端。其中，所述機頭控制板上設有用於根據待編織的花型計算得到所述花型數據的花型處理單元，所述花型處理單元的輸出端連接所述第二存儲單元的輸入端，所述花型處理單元的輸出端還通信連接所述第一存儲單元的輸入端。[0007]其中，所述主控制板與所述機頭控制板通過總線方式通信連接。本實用新型的有益效果是:區別於傳統的控制系統中主控制板與機頭控制板之間通過總線實時傳輸選針數據帶來的響應慢、精度低的缺點，本實用新型的控制系統中在機頭控制板上預先存儲有花型數據，用於驅動選針器的選針數據來源於機頭控制板內部數據的計算，不存在數據傳輸的延時，且選針數據與主電機的實時位置信息相關，可以保證數據的精確性；因此，通過本實用新型的方案，實現了對選針器的精確、實時的控制，經實際驗證，精度可達到0.1_，滿足了細針種機型對選針器工作響應快、精度高的要求。同時，優化了主控制板的處理任務，減小了主控制板的數據處理負擔，可以使主控制板在其他功能上進一步優化。
圖1是本實用新型電腦橫機選針控制系統第一實施例的結構框圖；圖2是本實用新型電腦橫機選針控制系統第二實施例的結構框圖。標號說明:10、主控制板；11、第一運算單元；12、第一存儲單元；13、花型處理單元；20、機頭控制板；21、第二運算單元；22、第二存儲單元；23、花型處理單元；4、主電機；5、選針器。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。請參閱圖1，本實用新型第一實施例的電腦橫機控制系統包括主控制板10和機頭控制板20，其中機頭控制板20安裝於機頭上，主控制板10與機頭控制板20通信連接，較優地，利用現有的總線傳輸方式通信連接；主控制板10與機頭控制板20的通信連接主要是為了數據的傳輸，總線傳輸方式也可替換為其他可行的傳輸方式。主控制板10上設有第一運算單元11、第一存儲單元12和花型處理單元13，第一運算單元11與第一存儲單元12相互電連接，花型處理單元13的輸出端連接第一存儲單元12的輸入端，第一運算單元11的輸入端電連接主電機4的位置信息反饋端，其中，機頭由所述主電機4驅動。花型處理單元13用於根據待編織的花型進行處理計算得到花型數據，而後該花型數據存儲於第一存儲單元12。第一運算單元11則用於根據主電機4的實時位置信息和第一存儲單元12中存儲的花型數據進行解析計算得到控制數據以控制主電機4的運動，從而驅動機頭運動。機頭控制板20上設有相互電連接的第二運算單元21和第二存儲單元22，其中機頭控制板20通過與主控制板10的通信連接及相應的數據傳輸，第二存儲單元22存儲有與第一存儲單元12中相同的待編織花型的花型數據，第二運算單元21的輸入端電連接主電機4的位置信息反饋端，輸出端電連接選針器5而控制選針器5動作，在工作時，第二運算單元21根據主電機4的實時位置信息和第二存儲單元22中存儲的花型數據進行解析計算得到選針數據以控制選針器5的運動，其中，選針器5安裝機頭上。該控制系統的工作過程為:首先根據待編織花型得到花型數據並將該花型數據分別存儲於主控制板和機頭控制板的存儲單元中，進行編織時，主控制板根據當前主電機的實時位置及花型數據進行計算，驅動主電機運動從而使機頭及安裝於機頭上的選針器一同運動，機頭控制板結合當前主電機的實時位置及機頭控制板內存儲的花型數據進行計算，當選針器跟隨機頭經過精確的位置時，及時驅動選針器中相應電磁鐵的動作而使選針片動作。區別於傳統的控制系統中主控制板與機頭控制板之間通過總線實時傳輸選針數據帶來的響應慢、精度低的缺點，本實用新型的控制系統中在機頭控制板上預先存儲有花型數據，用於驅動選針器的選針數據來源於機頭控制板內部數據的計算，不存在數據傳輸的延時，且選針數據與主電機的實時位置信息相關，可以保證數據的精確性；因此，通過本實用新型的方案，實現了對選針器的精確、實時的控制，經實際驗證，精度可達到0.1_，滿足了細針種機型對選針器工作響應快、精度高的要求。同時，優化了主控制板的處理任務，減小了主控制板的數據處理負擔，可以使主控制板在其他功能上進一步優化。以上對主控制板和機頭控制板主要是從功能架構上進行說明，對於實際結構，上述的運算單元、存儲單元及花型處理單元可以是同時存在於一控制晶片上也可以分屬於不同的器件上。例如，主控制板和機頭控制板上分別設置控制晶片及必要的外圍電路，上述提及的兩控制板的功能模塊分別是封裝於各自的控制晶片中，對於運算單元，可以對應於控制晶片中的運算器或者是運算器與控制器的集合，而存儲單元則對應於控制晶片的內存，花型處理單元同樣可以是運算器或者是運算器與控制器的集合。花型處理單元解析得到花型數據的過程為本領域的常見處理過程，因此，本實用新型中並不對此過程進行具體敘述；至於主控制板和機頭控制板的通信連接通過相應的功能結構實現，花型數據由花型處理單元得到後，即可通過相應的通信連接功能結構傳輸至機頭控制板並存儲於第二存儲單元中，為便於理解，可以簡單地認為花型處理單元通信連接第二存儲單元而將花型數據傳輸至第二存儲單元中存儲。此外，主控制板和機頭控制板上還具有其他必要的功能模塊，例如用於實現人機互動的功能等，由於並不與本實用新型涉及的選針控制有關，因此，省略對這部分內容的介紹。參閱圖2，在本實用新型電腦橫機控制系統第二實施例中，控制系統同樣包括主控制板10和機頭控制板20，其中主控制板10上設有相互電連接的第一運算單元11和第一存儲單元12 ;機頭控制板20上設有第二運算單元21、第二存儲單元22和花型處理單元23，各單元的連接關係與第一實施例中主控制板10上各單元的連接關係相同。本實施例與第一實施例的區別在於，機頭控制板20上設置花型處理單元23而得到花型數據並存儲，該花型數據傳輸至主控制板10進行存儲,從而使第一存儲單元12和第二存儲單元22中均存儲有花型數據，後續的編織過程中對主電機4及選針器5的控制與第一實施例相同，具體請參照第一實施例。本實施例中，進一步減輕了主控制板10的數據處理負擔，而機頭控制板20則增加了數據處理過程，會對機頭控制板20上控制晶片的性能要求更高，需要較大的內存和較快的主頻。本實施例中，對選針的控制精度可達到與第一實施例一致。需要說明的是，上述兩實施例中，在主控制板或機頭控制板上設置花型處理單元以獲得花型數據，事實上，花型處理單元並非必須設置於主控制板或機頭控制板上，還可以是另外設置控制晶片作為花型處理單元，也可以是在上位機上完成獲得花型數據的過程
坐寸ο對於上述的電腦橫機選針控制系統，其選針控制方法包括步驟:[0023]SlO:在主控制板和機頭控制板中均存儲待編織花型的花型數據；其中，所述機頭控制板安裝於機頭上；S20:主控制板採集主電機的實時位置信息並結合所述花型數據解析計算得到控制數據並控制主電機的運動；機頭控制板採集主電機的實時位置信息並結合所述花型數據解析計算得到選針數據並控制選針器運動；其中，所述機頭由所述主電機驅動，所述選針器安裝於機頭上。對於該控制方法，由於用於驅動選針器的選針數據來源於機頭控制板內部數據的計算，不存在數據傳輸的延時，且選針數據與主電機的實時位置信息相關，可以保證數據的精確性；因此，通過本實用新型的方案，實現了對選針器的精確、實時的控制，經實際驗證，精度可達到0.1_，滿足了細針種機型對選針器工作響應快、精度高的要求。同時，優化了主控制板的處理任務，減小了主控制板的數據處理負擔，可以使主控制板在其他功能上進一步優化。其中，對於步驟SlO中的花型數據，至少可以通過以下兩種方式得到:—、主控制板根據待編織花型計算得到花型數據並存儲，並將該花型數據傳輸給機頭控制板，機頭控制板存儲接收到的花型數據。二、機頭控制板根據待編織花型計算得到花型數據並存儲，並將該花型數據傳輸給主控制板，主控制板存儲接收到的花型數據。其中，上述兩種方式中，主控制板與機頭控制板之間通過總線方式傳輸花型數據。另外，花型數據還可以是通過第三方控制晶片例如另一控制板或上位機等得到，而後分別在主控制板和機頭控制板上存儲即可。以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
權利要求1.一種電腦橫機選針控制系統，其特徵在於，包括主控制板和安裝於機頭的機頭控制板，所述主控制板與所述機頭控制板通信連接； 所述主控制板上設有相互電連接的第一運算單元和第一存儲單元，所述機頭控制板設有相互電連接的第二運算單元和第二存儲單元；所述第一存儲單元和第二存儲單元均存儲有待編織花型的花型數據； 所述第一運算單元和所述第二運算單元的輸入端均電連接主電機的位置信息反饋端，所述第一運算單元的輸出端電連接所述主電機的受控端，所述第二運算單元的輸出端電連接選針器而控制選針器動作；其中，所述機頭由所述主電機驅動，選針器安裝於所述機頭上。
2.根據權利要求1所述的電腦橫機選針控制系統，其特徵在於:所述主控制板上設有用於根據待編織的花型計算得到所述花型數據的花型處理單元，所述花型處理單元的輸出端連接所述第一存儲單元的輸入端，所述花型處理單元的輸出端還通信連接所述第二存儲單元的輸入端。
3.根據權利要求1所述的電腦橫機選針控制系統，其特徵在於:所述機頭控制板上設有用於根據待編織的花型計算得到所述花型數據的花型處理單元，所述花型處理單元的輸出端連接所述第二存儲單元的輸入端，所述花型處理單元的輸出端還通信連接所述第一存儲單元的輸入端。
4.根據權利要求1-3任一項所述的電腦橫機選針控制系統，其特徵在於:所述主控制板與所述機頭控制板通過總線方式通信連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電腦橫機選針控制系統，所述控制系統包括主控制板和安裝於機頭的機頭控制板，所述主控制板與所述機頭控制板通信連接；主控制板用於採集主電機的實時位置信息並結合所述花型數據解析計算得到控制數據並控制主電機的運動；機頭控制板用於採集主電機的實時位置信息並結合所述花型數據解析計算得到選針數據並控制選針器運動；其中，所述機頭由所述主電機驅動，所述選針器安裝於機頭上。本實用新型可實現對選針器實時和高精度的控制。
文檔編號D04B15/70GK203049194SQ20132000333
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者許志遠, 韓興濤 申請人:福建睿能電子有限公司